林業(yè)院校地理信息系統(tǒng)專業(yè)開發(fā)類課程建設(shè)探討

王 佳 馮仲科

(北京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院,北京 100083)

地理信息系統(tǒng)學(xué)科是近20年來新興的一門集地理學(xué)、計算機、遙感技術(shù)和地圖學(xué)于一體的交叉學(xué)科。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前我國開設(shè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)的高校大約有160所,其中也不乏有很多林業(yè)院校,如北京林業(yè)大學(xué)、東北林業(yè)大學(xué)、南京林業(yè)大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)、中南林業(yè)科技大學(xué)、浙江林學(xué)院、西南林學(xué)院等。目前在讀GIS本科學(xué)生有幾萬人,但是地理信息系統(tǒng)專業(yè)人才的缺口卻有幾十萬。從2009年應(yīng)屆畢業(yè)生就業(yè)率統(tǒng)計來看,以地理信息系統(tǒng)為代表的測繪類專業(yè)畢業(yè)生簽約率在所有專業(yè)名列前茅,特別是從事地理信息系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)的高級人才,已經(jīng)呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的狀況。所以,加強地理信息系統(tǒng)專業(yè)本科生開發(fā)能力的培養(yǎng)對于學(xué)生就業(yè)以及進一步深造都有非常重要的現(xiàn)實意義。

地理信息系統(tǒng)專業(yè)的開發(fā)類課程,顧名思義就是以提高學(xué)生進行設(shè)計開發(fā)地理信息應(yīng)用系統(tǒng)能力為目的而設(shè)置的相關(guān)課程的總和,它可以細分為計算機類相關(guān)課程和地理信息類相關(guān)課程兩大類。本文以林業(yè)院校的地理信息系統(tǒng)專業(yè)為對象,深入分析開發(fā)類課程設(shè)計的原則、開發(fā)類課程的內(nèi)容,探討如何培養(yǎng)和提高學(xué)生的開發(fā)能力。

2.1 心理護理 患者在經(jīng)歷過紫杉醇過敏不良反應(yīng)后會產(chǎn)生恐懼、懷疑、失望等各種復(fù)雜心理，主動做好患者和家屬的解釋工作，消除不良心理，讓他們參與診治過程，討論再輸注技術(shù)，并向他們介紹此種藥物再輸注時仍有可能出現(xiàn)的不良反應(yīng)和對策，了解其治療價值及安全性，以解除他們的心理負擔(dān)從容面對化療［3］。

一、林業(yè)院校地理信息系統(tǒng)開發(fā)類課程設(shè)置原則

(一)體現(xiàn)林業(yè)性

林業(yè)院校的GIS課程設(shè)置的特點是以森林資源環(huán)境為背景,教學(xué)面向林業(yè)、水土保持、園林以及草業(yè)等體現(xiàn)林業(yè)特色的相關(guān)專業(yè),所以開發(fā)類課程設(shè)置上也應(yīng)該體現(xiàn)相應(yīng)的林業(yè)性,具體地說就是在課程的講授、課后作業(yè)的安排、實習(xí)實驗中以林業(yè)應(yīng)用為背景。例如,開發(fā)一些林業(yè)應(yīng)用的系統(tǒng):森林資源管理系統(tǒng)、造林決策系統(tǒng)、撲火決策系統(tǒng)、森林病蟲害監(jiān)測系統(tǒng)等。

12月25日，水利部學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平總書記系列講話精神部管干部和部機關(guān)處級干部輪訓(xùn)班在京開班，標志著水利部學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平總書記系列講話精神集中輪訓(xùn)工作全面啟動。

(二)保障系統(tǒng)性

在前面的課程設(shè)置中,體現(xiàn)了豐富的地理信息系統(tǒng)開發(fā)類課程內(nèi)容,既有計算機類基礎(chǔ)課程,又有地理信息系統(tǒng)開發(fā)類課程;既有單擊版開發(fā),又有網(wǎng)絡(luò)版開發(fā);既有平面開發(fā),又有三維開發(fā);既有桌面系統(tǒng)開發(fā),又有嵌入式開發(fā)。

試驗結(jié)果表明，多西環(huán)素、恩諾沙星、阿莫西林、氟苯尼考對鼠傷寒沙門菌的MIC值分別為16 μg/mL、2 μg/mL、2 μg/mL和2 μg/mL，敏感性分別是耐藥、中介、敏感和敏感。當(dāng)某一病原菌引起的感染用某種抗菌藥的常規(guī)量進行治療時，用藥后達到的平均血藥濃度超過MIC值5倍以上[5]，則對該病原菌能有效治療，平均血藥濃度等于或低于MIC值時療效降低或無效。由此表明，單獨使用多西環(huán)素、恩諾沙星進行治療會導(dǎo)致無效或療效降低；阿莫西林、氟苯尼考雖屬敏感，但需要每隔1個半衰期使用1次，并且連續(xù)使用5次才能達到穩(wěn)態(tài)血藥濃度，建議療程為3～5 d，肌內(nèi)或靜脈注射給藥方能達到有效的治療效果。

從表1中可以看出,設(shè)計的課程中計算機類課程和地理信息類課程開設(shè)的數(shù)目差不多,而且兩類中的幾門課程可以相互對應(yīng)。例如,軟件工程學(xué)可以和地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)相對應(yīng);計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)可以和網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)相對應(yīng);嵌入式開發(fā)又可以和嵌入式地理信息系統(tǒng)相對應(yīng)。這樣,可以做到很好的銜接,可以先講授計算機基礎(chǔ)類課程,然后講授地理信息系統(tǒng)類課程中相對應(yīng)的部分。學(xué)生既掌握了原理性知識,進而也學(xué)會了如何在地理信息系統(tǒng)當(dāng)中運用;既體現(xiàn)了計算機類課程的基礎(chǔ)性,也體現(xiàn)了地理信息系統(tǒng)類課程的應(yīng)用性;同時也具有很好的實踐導(dǎo)向性。表1中很多門課程名稱后面的括號中給出的是實驗教學(xué)建議用的語言,在這些語言的選擇中既考慮了語言的普適性,也考慮了易學(xué)性。對于目前大多數(shù)林業(yè)院校地理信息系統(tǒng)專業(yè)喜歡開設(shè)的VB程序設(shè)計沒有考慮,這是因為目前在實踐項目中很少運用,而且自從VB.net出現(xiàn)以來,幾乎可以取代VB的地位,既可以兼顧VB的簡單、容易上手,又可以非常好地體現(xiàn)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計思想,減少代碼冗余,提高程序執(zhí)行效率。而C++語言予以保留的原因,是因為在項目實踐中目前最難的部分應(yīng)該是算法的實現(xiàn),而C++是實現(xiàn)算法最好的語言,這對同學(xué)們以后更深層次深造提供了幫助。在地理信息類的語言方面,主要推薦的是國外的ArcGIS系列和國內(nèi)的SuperMap系列,可以說這兩個地理信息系統(tǒng)系列的開發(fā)組件幾乎代表了地理信息系統(tǒng)開發(fā)語言國內(nèi)外主流的發(fā)展方向,而且有很多的教程和實例可以供教師和學(xué)生參考。在各年級的課程設(shè)置上,主要考慮的是從基礎(chǔ)到實踐、從理論到應(yīng)用、從簡單到復(fù)雜,層次清晰,步步深入。一年級主要是打好計算機基礎(chǔ);二年級建立程序開發(fā)的思想,掌握基本的開發(fā)語言和方法,后期可以結(jié)合地理信息系統(tǒng)語言進行簡單的桌面系統(tǒng)開發(fā);三年級進一步深化程序設(shè)計理念,在熟練桌面系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)上,掌握網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)開發(fā)方法,可以根據(jù)興趣愛好選修三維或是嵌入式開發(fā);四年級是對以往三年來技術(shù)的總結(jié),設(shè)置地理信息系統(tǒng)開發(fā)綜合實習(xí),在學(xué)生熟練掌握設(shè)計思想和開發(fā)方法以后,在教師的指導(dǎo)下,完成一些應(yīng)用系統(tǒng)或比較復(fù)雜的功能模塊。

(三)具備先進性

注重計算機學(xué)科和地理信息系統(tǒng)學(xué)科新技術(shù)、新理論的發(fā)展,緊跟學(xué)科發(fā)展方向,及時講授學(xué)科新方法、新技術(shù)。善于展望學(xué)科發(fā)展的前景,把握學(xué)科未來發(fā)展的方向,特別注重3S技術(shù)結(jié)合的新成果、新發(fā)現(xiàn)。

(四)注重研究性

鑒于目前各個林業(yè)院校的地理信息系統(tǒng)專業(yè)本科教育主要以數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理和地理信息系統(tǒng)應(yīng)用分析為主,特別是以林業(yè)為主要應(yīng)用領(lǐng)域,對于學(xué)生開發(fā)能力的培養(yǎng)目前尚有欠缺,總結(jié)其他開設(shè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)院校的經(jīng)驗,現(xiàn)提出如下建議。

(五)突出實踐性

為了適應(yīng)社會對于地理信息系統(tǒng)開發(fā)型人才的需要,在講解開發(fā)理論的同時多增加實踐環(huán)節(jié)的教學(xué),可以與相應(yīng)的開發(fā)項目相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和開發(fā)設(shè)計思想。

二、林業(yè)院校地理信息系統(tǒng)開發(fā)類課程設(shè)置

地理信息系統(tǒng)開發(fā)類課程從總體上可以概括為兩大類:一是計算機類;二是地理信息類。在兩大類課程中各包含相應(yīng)的多門課程,所有課程均應(yīng)以理論教學(xué)和實驗教學(xué)相結(jié)合的形式,其中實驗教學(xué)部分應(yīng)至少占總課時量的40%左右。具體的GIS開發(fā)類課程設(shè)置見表1。

1.2.5 Sanger測序 針對高通量測序發(fā)現(xiàn)的疑似致病位點進行一代驗證。同時該方法也用于PGD術(shù)后胎兒羊水DNA檢測確定基因型。

（3）接縫處理。新建瀝青路面接縫通?？煞譃闄M向接縫和縱向接縫。橫向接縫施工常采用平接縫方式處理，沿縱向方向與墊板平齊部位進行施工，然后使用鋸縫機將接頭整平鏟除。在連續(xù)施工時需對攤鋪層鋸切殘留灰漿進行清理，并用黏層瀝青進行涂抹。當(dāng)存在縱向接縫時，要使用兩臺以上的攤鋪機實行橡膠瀝青路面的熱接施工，在一定條件下，還可采用碾壓方式碾平接縫交接痕跡。

三、林業(yè)院校地理信息系統(tǒng)專業(yè)學(xué)生開發(fā)能力培養(yǎng)

為了適應(yīng)研究型大學(xué)建設(shè)的需要,要實現(xiàn)少而精、多而博兩種方式的辨證統(tǒng)一,即在理論上少而精、方法上多而博,進行啟發(fā)式教學(xué),在給學(xué)生提出是什么、為什么的同時,總結(jié)現(xiàn)有的開發(fā)方法,引導(dǎo)學(xué)生探索創(chuàng)新性地解決問題的方法。

(一)加強多媒體教學(xué)優(yōu)勢,提高學(xué)生開發(fā)興趣

對于學(xué)生的要求,也要具體情況具體分析。例如,大部分女同學(xué)都有一個固有的思想,覺得女生不適合做編程;還有一些同學(xué)往往文科較好,對于計算機不感興趣。那么,在教學(xué)環(huán)節(jié)上應(yīng)該區(qū)別對待:對于不感興趣的學(xué)生,可以從桌面系統(tǒng)軟件的使用入手,讓他們多用ArcMap,SuperMap等軟件一些非常實用的功能,從功能入手,加深學(xué)生對于地理信息系統(tǒng)平臺軟件的了解,進一步啟發(fā)學(xué)生的興趣,找到開發(fā)的興趣點;對于感興趣或基礎(chǔ)較好的學(xué)生,則讓他們盡快熟練編程語言,規(guī)范程序開發(fā)步驟,建立軟件設(shè)計思想,并根據(jù)具體的能力讓其加入科研課題或在實際項目中加以鍛煉,達到目前用人單位的要求;對于經(jīng)培養(yǎng)確實不感興趣、基礎(chǔ)較差的學(xué)生,只達到最低的要求,能了解一門開發(fā)語言、熟悉開發(fā)的步驟和方法即可。

(二)豐富教學(xué)內(nèi)容,體現(xiàn)教學(xué)層次感

開發(fā)類課程內(nèi)容設(shè)置全面,在突出面向林業(yè)特點、把握學(xué)科新技術(shù)的同時,保證基礎(chǔ)理論知識的完整性,確保整門課程形成體系。

顯然,傳統(tǒng)的寫黑板、單純口授的教學(xué)方式已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代教學(xué)的需要,特別是像GIS開發(fā)類這樣注重理論和實踐相結(jié)合、突出應(yīng)用性的課程,更應(yīng)該多采用啟發(fā)式、實例化的方法,課堂上以多媒體教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生,真正做到知識的融會貫通?？梢悦看卧谥v解系統(tǒng)開發(fā)方法或代碼編寫的時候,先給學(xué)生們放一些系統(tǒng)實現(xiàn)后效果的視頻,通過畫面形象生動的演示,從聽覺、視覺各方面對學(xué)生給予刺激,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外,結(jié)合簡單代碼編寫演示到實現(xiàn)的過程,打消學(xué)生們對于學(xué)習(xí)編程的恐懼感,樹立開發(fā)的信心。

(三)項目教學(xué)法和討論教學(xué)法相結(jié)合

在實驗課中,在不影響實驗自身體系的前提下,可略去理論驗證型實驗、內(nèi)容單一的實驗和內(nèi)容滯后的實驗,增加綜合性、設(shè)計性和實踐性強的實驗內(nèi)容,訓(xùn)練學(xué)生的地理信息系統(tǒng)軟件開發(fā)能力。項目教學(xué)法就是在實驗中把學(xué)生分成小組,由學(xué)生自選或指定題目進行一個小型地理信息系統(tǒng)應(yīng)用軟件的開發(fā)。這類實驗的目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識的能力,使學(xué)生受到更為實際、更加全面的科學(xué)訓(xùn)練。綜合設(shè)計性實驗要求學(xué)生運用已掌握的理論知識,根據(jù)自己提出或教師給出的題目,進行方案設(shè)計、編程、調(diào)試。綜合設(shè)計性實驗最大的特色就是沒有現(xiàn)成的模式可循,學(xué)生需要獨立完成硬、軟件設(shè)計和調(diào)試。在調(diào)試過程中,學(xué)生自己動手解決實驗中出現(xiàn)的問題,在解決問題的過程中進一步加深對地理信息系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計與開發(fā)的理解。實踐證明,綜合設(shè)計性實驗雖然有一定的難度,但對學(xué)生很有吸引力,能使學(xué)生從被動應(yīng)付實驗變?yōu)橹鲃訉嶒?不僅提高了基本操作技能,也發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性。合格的地理信息系統(tǒng)軟件開發(fā)人才不僅僅從事一些與地理信息系統(tǒng)有關(guān)的項目開發(fā)工作,還必須進行項目的管理和實施,必須善于與開發(fā)組內(nèi)部及外部之間進行溝通和交流。因此,綜合性實驗采用分組的形式,這樣可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神和溝通能力。

討論式教學(xué)法,就是在課堂上以地理信息系統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用為背景,以小課堂的形式,利用20分鐘左右的時間,讓學(xué)生對自己感興趣的問題進行講解,可以是技術(shù)難點、行業(yè)應(yīng)用、新技術(shù)發(fā)展等;最后同學(xué)們就發(fā)言進行討論,發(fā)表自己的觀點。這樣,不僅可以擴大學(xué)生的知識面,而且還可以充分鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力。

(四)參加各類開發(fā)大賽,到實習(xí)單位鍛煉能力

應(yīng)鼓勵學(xué)生多參加各類地理信息系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)大賽,如ESRI中國舉辦的ArcGIS開發(fā)大賽、超圖公司的SuperMap開發(fā)大賽、中地公司的MapGIS開發(fā)大賽等。組織大賽的公司都是國內(nèi)外行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的企業(yè),他們的組件都較為成熟,在業(yè)內(nèi)應(yīng)用廣泛,學(xué)生可以通過參加大賽鍛煉開發(fā)能力,增加和其他院校學(xué)生的交流,促進開發(fā)水平的提高。這些大賽一般的組織形式是1個小組2～4人,1個組長、1個指導(dǎo)教師,可以通過舉辦競賽的組織與公司獲取各種相關(guān)資料和參加相關(guān)培訓(xùn),對于學(xué)生了解地理信息系統(tǒng)發(fā)展的前沿動態(tài)很有幫助。通過參加大賽,既能鍛煉學(xué)生利用地理信息系統(tǒng)軟件平臺建模解決實際問題的能力、地理信息系統(tǒng)平臺二次開發(fā)能力,也能很好地培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神。

目前,許多用人單位會不斷地發(fā)布招聘實習(xí)生的通知,學(xué)校及老師應(yīng)該盡一切辦法鼓勵和推薦學(xué)生去應(yīng)聘,這樣可以讓想提高動手能力的學(xué)生利用假期到用人單位實習(xí)。這是一個讓學(xué)生了解單位和讓單位考察學(xué)生的雙向過程,在這個過程中學(xué)生沒有找工作的緊迫感和壓力,學(xué)生可以鍛煉自己,并且為將來做初步的定位,用人單位可以考察學(xué)生,并提前培養(yǎng)員工。

我國已將信息產(chǎn)業(yè)列入可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,作為信息產(chǎn)業(yè)重要組成部分的地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)必將獲得巨大的發(fā)展?？梢灶A(yù)見,未來的地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)將為廣大地理信息系統(tǒng)專業(yè)的學(xué)生提供一份現(xiàn)代化的高收入的令人羨慕的工作,而作為地理信息產(chǎn)業(yè)一個重要組成部分的地理信息系統(tǒng)開發(fā),目前已成為就業(yè)的熱門方向,林業(yè)院校應(yīng)該根據(jù)社會需要,在強調(diào)我們GIS林業(yè)應(yīng)用特色的同時,加強學(xué)生開發(fā)能力的培養(yǎng),使我們的畢業(yè)生在目前巨大的就業(yè)壓力下,處變不驚,游刃有余。

[1]張曉麗.林業(yè)院校GIS專業(yè)人才培養(yǎng)模式及課程體系建設(shè)[J].中國林業(yè)教育,2008,26(3):13-16.

[2]杜培軍,閆志剛.對地理信息系統(tǒng)專業(yè)計算機類課程設(shè)置的探討[J].測繪通報,2005(3):63-66.